[发明专利]一种碳纳米管聚乙烯醇磁性微球的制备方法及应用

摘要

本发明公开了一种碳纳米管聚乙烯醇磁性微球的制备方法及应用，该制备方法采用成本低、来源充足的聚乙烯醇为原料，通过反相悬浮法制备磁性α‑三氧化二铁聚乙烯醇微球，与碳纳米管复配后得到了理化性质稳定、吸附效果突出且容易回收的碳纳米管聚乙烯醇磁性微球，对水体中的重金属离子和有机污染物具有较好的吸附效果，而且该磁性微球磁性稳定且响应时间快，便于吸附剂的回收再利用与污染物的集中处理，有效地避免二次污染；此外，该制备方法操作简单、制备条件温和，在废水处理领域具有较好的应用前景。

主权项

一种碳纳米管聚乙烯醇磁性微球的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、制备羧基化多壁碳纳米管：将多壁碳纳米管、硝酸溶液及硫酸溶液混合均匀，静置反应，然后在氮气气氛下水浴搅拌反应，冷却后用聚四氟乙烯薄膜抽滤、去离子水洗涤，真空干燥下得到羧基化碳纳米管；S2、反相悬浮法制备磁性α‑三氧化二铁聚乙烯醇微球并氨基化：将聚乙烯醇、磁性α‑三氧化二铁纳米粒子和蒸馏水于沸水浴锅中混匀搅拌溶解，冷却，再加入液体石蜡和司班80，搅拌一定时间后，再加入盐酸溶液和双醛基聚乙二醇继续沸水浴搅拌，将得到产物进行离心，再次清洗，干燥得磁性α‑三氧化二铁聚乙烯醇微球，再将磁性α‑三氧化二铁聚乙烯醇微球进行氨基化；所述聚乙烯醇、磁性α‑三氧化二铁纳米粒子、蒸馏水、液体石蜡、司班80、盐酸溶液及双醛基聚乙二醇的用量比为1g：0.1‑1g：1‑20mL：1‑20mL：0.1‑5mL：1mL：0.1‑1g；S3、制备多壁碳纳米管‑磁性α‑三氧化二铁聚乙烯醇微球：将步骤S2制得的氨基化磁性α‑三氧化二铁聚乙烯醇微球与步骤S1制得的羧基化碳纳米管、1‑乙基‑3‑(3‑二甲氨基丙基)碳二亚胺、N‑羟基琥珀酰亚胺及蒸馏水按比例1g：0.1‑4g：20‑300mg：20‑300mg：50‑300ml搅拌混匀，将混合物离心处理后再加入去离子水混匀，将磁铁置于容器壁外，收集被磁铁吸附的固体，再次清洗，干燥得最终产物。